第1节杠杆(20201109181601)

科学探究：杠杆的平衡条件》教学设计

【教学目标】

一、知识与技能

知道什么是杠杆，能从常见的工具和简单机械中识别出杠杆；理解支点、阻力、阻力臂、动力、动力臂；知道杠杆平衡的条件；能根据实际需要正确选择和使用杠杆。

二、方法与过程

经历“探究杠杆平衡条件”的过程，参与科学探究活动，体验科学探究的全过程。培养学生的观察力、创造想象力；实验操作能力和数据处理能力；能根据自己制定的分类原则给杠杆分类；学习分类的方法。

三、情感态度价值观

体验科学探究的乐趣，激起学生学习物理的兴趣，培养学生认真、细致和实事求是的科学态度。了解杠杆在我国古代的应用。

【教学难点】

1.设计“探究杠杆平衡条件”的实验方案；

2．力臂的确定．

【教学重点】

探究杠杆平衡条件。

【教学方法】

实验探究，引导创新。

【教学过程】

一、引入新课

同学们阿基米德在两千多年前说过一句惊天地泣鬼神的话，你们知道是什么话吗？

二、新授

（板书）第一节科学探究：杠杆的平衡条件

杠杆是一种古老而简单的机械，许许多多机械的应用改变和丰富了我们的生活。今天我们就从生活中的杠杆说起，了解机械与人的关系。

（板书）1 •认识杠杆

让学生展示自带的杠杆（铁锤、剪刀、轮轴、扳子、钢丝钳、镊子等）并说出其应用及特征。

讨论、归纳各种杠杆的共同特征：

（板书）在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬棒，物理学中叫杠杆。

（多媒体展示）

铁锤、剪刀、轮轴、扳子、钢丝钳、镊子等是不是杠杆？

置疑：为什么人们利用杠杆橇石块时总是把支点放在离石块很近的地方？而不放到离石块远一些的地方？

（板书）2 •认识杠杆的几个概念

介绍支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂。

强调力臂的画法:支点0

•画出动力和阻力的作用线；

•过支点向力的作用线作垂线，垂线的长度即是力臂。

概括为：一找点二画线三作垂线段。

用橡皮、笔、书、直尺设计一个杠杆探究支点在不同位置时动力的大小情况。

结论：动力臂越长、阻力臂越短，越省力；动力臂越短、阻力臂越长，越费力。

所以人们为了用较小的力撬大石块时，就要把支点放到离石块较近的地方，增大动力

臂、减小动力。

（1）提出问题大家能否猜想一下动力、动力臂、阻力、阻力臂之间的关系呢？

（板书）3．杠杆的平衡条件

（2）猜想与假设让学生充分猜想，同时用橡皮、小刀、直尺、硬币等物示意给学生看，

什么叫杠杆的平衡。

学生可能给许多种猜想如：

① F l+L l=F2+L2 ② F I/L I =F2/L2③ F I-L I=F2-L2④ F i X L I =F2X L2

教师带领学生分析以上猜想，甄别那是明显错误的猜想，如①F计L i=F2+L2③

F i-L i=F2-L2，力和力臂单位不一样是不能加减的。

将学生分成两部分分别探究② F I/L I=F2/L2④F i X L i=F2X L2

（3）制定计划与设计实验

设计实验方案：（引导学生讨论，实验装置中力的大小、力臂的大小最好能随时知道。实验探究前，应让学生充分讨论他们的探究方案。）

实验目的：

探究杠杆的平衡条件

实验器材：

杠杆、铁架台、钩码

①如图，把杠杆的中点支在铁架台上，调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡；

※为什么要求杠杆静止时，在水平位置呢？(因为这样力臂的数值在杠杆上就能直接读出或量出.)

探调节杠杆平衡的方法：左沉右旋右沉左旋

②在杠杆两边挂适当钩码，并移动钩码位置，使杠杆在水平位置再次平衡，计算两力

的大小，并读出两力臂的值，将力和力臂的数值填入表中；(重复3次)

(4)进行实验与收集证据

分析判断：在分析判断过程中有可能出现F计L l = F2+L2的结论，要求学生认真分析数据, 找到出错的原因，为以后的学习和工作打下坚实的基础。

(5)讨论、交流、合作

你的实验结论与你的假设一致吗？你的结论是什么？

(6)得出结论：杠杆的平衡条件是：

动力X动力臂=阻力X阻力臂(F i X L I=F2X L

2)

(板书)4 •杠杆的分类(根据动力臂与助力臂的关系来划分) 告诉学生分类首先要制定分类原则，然后按原则分类。

无论学生怎样分类，只要符合分类原则，都应充分肯定。

5 •作业设计:

在如图所示的实验装置中:

（i）实验前没有挂钩码时，发现杠杆左边下倾，这时可以将杠杆右端的螺母向使杠杆水平平衡。

（2）实验时只有8个相同的钩码，杠杆上的点是等间距的，当在A点挂4个钩码时,

则怎样挂钩码可以使杠杆水平平衡？请设计出两种方案。

(1)_________________ 边旋一些,

A

(2)